某新型电池,以NaBH4(B的化合价为+3)和H2O2作原料,该电池可用作深水勘探等无空气环境电源,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.电池工作时Na+从b极区移向a极区
B.每消耗3 mol H2O2,转移3 mol e-
C.b极上的电极反应式为:H2O2+2e-+2H+=2H2O
D.a极上的电极反应式为:BH4—+8OH--8e-=BO2—+6H2O
用吸附了氢气的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时,负极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O
B.充电时,阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O
C.放电时,OH-移向镍电极
D.充电时,将电池的碳电极与外电源的正极相连
电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( )
A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
请回答:
(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式:________。
(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律作出下列循环图:
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析:甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”);判断的理由是________。
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点________。
(4)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成:①甲醇;②甲醛;③甲酸;④乙酸。试分析当CO和H2按1:1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。
已知某反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”),该反应的ΔH=________ kJ·mol-1(用含E1,E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大,则E1和E2的变化是:E1________,E2________,ΔH________(填“增大”“减小”或“不变”)
已知:①将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)=CO2 (g);ΔH=-393.5 kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=-242.0 kJ·mol-1
请回答:
(1)根据以上信息,写出CO与水蒸气反应的热化学方程式:____________________________。
(2)如图是根据盖斯定律做出的循环图,根据图的转化关系和热化学方程式计算ΔH3=________kJ/mol。
请比较ΔH1与ΔH3数值是否可以说明用水煤气做燃料要比直接燃煤放出的热量多________(是或否)原因是___________________________________。
(3)目前煤的运输还主要靠铁路运输和公路运输,你能在所学知识基础上提出缓解铁路和公路运输的方法:____________________________。